Titulação condutométrica de sulfato de cobre com hidróxido de sódio

A titulação condutométrica é um método usado para determinar o ponto final de uma titulação medindo a condutividade elétrica da solução. No caso de sulfato de cobre (cuso₄) e hidróxido de sódio (NaOH), a reação envolve a formação do precipitado de hidróxido de cobre:

cuso₄ (aq) + 2naoh (aq) → cu (oh) ₂ (s) + na₂so₄ (aq)

Veja como a titulação condutométrica funciona:

1. Condutividade inicial:

* A solução inicial contém sulfato de cobre, que é um eletrólito forte, o que significa que se dissocia completamente em íons (Cu²⁺ e So₄²⁻) em solução. Essa alta concentração de íons resulta em alta condutividade elétrica.

2. Adicionando hidróxido de sódio:

* À medida que o NaOH é adicionado gota a gota, ele reage com íons Cu²⁺, formando o precipitado insolúvel em hidróxido de cobre (Cu (OH) ₂).
* A remoção de íons Cu²⁺ da solução diminui a condutividade.
* Ao mesmo tempo, os íons Na⁺ e So₄²⁻ estão presentes na solução, contribuindo para a condutividade.

3. Ponto de equivalência:

* No ponto de equivalência, todos os íons Cu²⁺ reagiram com NaOH, formando o precipitado.
* A condutividade atinge um mínimo porque a solução contém principalmente íons Na⁺ e So₄²⁻.

4. Ponto de pós-equivalência:

* Após o ponto de equivalência, o excesso de NaOH é adicionado.
* Isso aumenta ainda mais a condutividade devido à presença de íons OH⁻ livres do NaOH.

Curva de titulação condutométrica:

As mudanças de condutividade durante a titulação podem ser plotadas contra o volume de NaOH adicionado. Isso cria um gráfico com dois segmentos lineares:

* segmento 1: Uma inclinação decrescente à medida que os íons Cu²⁺ reagem com NaOH.
* segmento 2: Uma inclinação crescente após o ponto de equivalência, devido à adição de excesso de NaOH.

A interseção desses dois segmentos representa o ponto de equivalência da titulação.

Vantagens da titulação condutométrica:

* Adequado para soluções coloridas ou turbidas: Ao contrário das titulações visuais, ele não depende da mudança de cor para a determinação do terminal.
* aplicável a ácidos/bases fracos: A titulação condutométrica pode determinar o ponto de equivalência, mesmo para ácidos/bases fracas, que não mostram uma mudança de pH aguda.
* alta precisão: O método fornece resultados mais precisos em comparação com titulações visuais.

Limitações:

* Requer equipamento especializado (medidor de condutividade).
* O método pode ser afetado pelas mudanças de temperatura.

Em resumo, a titulação condutométrica é uma técnica valiosa para determinar o ponto de equivalência de uma reação, medindo as mudanças de condutividade na solução. É particularmente útil para titulações envolvendo soluções coloridas ou turbidas, ácidos fracos/bases e situações em que a determinação do terminal visual é difícil.